呂江濤,孫婷婷,陳飛,譚先杰
(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院,北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,北京協(xié)和醫(yī)院婦產(chǎn)科,北京 100730)
宮頸 上 皮 內(nèi) 瘤 變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是由高危型人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)持續(xù)感染引起的一種較常見的宮頸疾病。根據(jù)異常細(xì)胞所占宮頸上皮層范圍的不同,可以將CIN 由輕到重分為CIN1、CIN2、CIN3(包括原位癌)三級。已經(jīng)清楚,高危型HPV 感染是CIN 和宮頸癌的必要條件,但非充分條件。有資料表明,婦女一生中感染HPV 的機(jī)會高達(dá)80%,但多數(shù)婦女可在數(shù)月之內(nèi)清除病毒,僅少數(shù)演變?yōu)槌掷m(xù)感染,進(jìn)而發(fā)展成為CIN 甚至宮頸癌[1]。這一現(xiàn)象表明,大多數(shù)婦女具備完善的防御機(jī)制對抗和清除HPV,僅少數(shù)婦女的防御機(jī)制存在缺陷。研究提示HPV 的清除失敗與機(jī)體的細(xì)胞免疫功能異常有關(guān)[2],但關(guān)于CIN 患者的全身免疫功能的研究尚少。本研究通過對不同級別的CIN 患者的外周血進(jìn)行T 淋巴細(xì)胞亞群的檢測,以進(jìn)一步了解CIN 患者的全身免疫功能的變化。
在2013年7月~2013年12月,前瞻性招募于我院門診就診的宮頸病變患者,與患者簽署知情同意書之后將其入組研究。所有患者均有液基細(xì)胞學(xué)檢查(TCT)以及HPV的雜交捕獲二代技術(shù)(HC2)定量檢測結(jié)果。納入條件有:(1)TCT 結(jié)果為低度上皮內(nèi)瘤變(LSIL)及以上;(2)TCT 為不明確意義的不典型鱗狀上皮(ASC-US),高危型HPV 的HC2數(shù)值>1.0。排除條件有:(1)全身的急、慢性感染性疾??;(2)血液系統(tǒng)疾?。唬?)確診為腫瘤患者。所有患者在納入之后,均進(jìn)行陰道鏡檢查及多點(diǎn)活檢。在活檢之前行術(shù)前檢查,額外抽取患者2ml外周血。
主要儀器包括FACS 流式細(xì)胞儀(Beckman Coulter,美國)和離心機(jī)(安亭儀器廠)。主要試劑包括IgG1-異硫氰酸熒光素(FITC)、HLA-DRFITC、CD45RA-FITC、CD45RO-PE、CD38-FITC、CD3-PC5、CD4-PC7、CD8-PC7、溶 血 素(Beckman Coulter,美國)以及PBS溶液(自配)。
采集患者2ml外周血,從體檢中心獲得20份健康女性的外周血標(biāo)本。乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝,20h 內(nèi)進(jìn)一步處理。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,將抗體進(jìn)行如下組合:IgG1-FITC/CD3-PC5/CD4-PC7;人類白 細(xì) 胞 抗 原(HLA)-DR-FITC/CD3-PC5/CD4-PC7;HLA-DR-FITC/CD3-PC5/CD8-PC7;CD38-FITC/CD3-PC5/CD4-PC7;CD38-FITC/CD3-PC5/CD8-PC7 為三色方案。IgG1-FITC/IgG1-PE/CD3-PC5/CD4-PC7;CD45RA-FITC/CD45RO-PE/CD3-PC5/CD4-PC7;CD45RA-FITC/CD45RO-PE/CD3-PC5/CD8-PC7為四色方案。取8只試管,向其中加入100μl抗凝全血,分別加入上述8種抗體組合,振蕩均勻后避光孵育15min。FITC、PE 標(biāo)記的抗體加入量為10μl,PC5、PC7標(biāo)記的抗體加入量為5μl。每管中分別加入500μl的溶血素,充分振蕩均勻以保證紅細(xì)胞完全碎裂,避光放置10min。每管中加入500μl的PBS緩沖液,混合均勻后離心(1 500r/min,5min)。棄上清液后,再向每管加入500μl的PBS緩沖液,混合均勻后進(jìn)行流式細(xì)胞儀的檢測。流式細(xì)胞儀獲得數(shù)據(jù)之后,利用軟件CELL QUEST 進(jìn)行熒光參數(shù)分析。調(diào)整電壓及根據(jù)同型對照進(jìn)行顏色補(bǔ)償,以淋巴細(xì)胞設(shè)門,讀取免疫表型為CD3+、CD3+CD8+、CD3+CD4+、CD3+CD4+CD38+、CD3+CD4+HLA-DR+、CD3+CD8+CD38+、CD3+CD8+HLADR+、CD3+CD4+CD45RO+CD45RA-、CD3+CD4+CD45RO-CD45RA+、CD3+CD8+CD45RO-CD45RA+、CD3+CD8+CD45RO-CD45RA+亞群的百分比。
采用SPSS 18.0軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。各淋巴細(xì)胞亞群的百分率均用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,方差分析用于多組間均數(shù)比較,Dunnett法用于各患者組與健康對照組的兩兩比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究共收集38 例CIN 患者的外周血,其中CIN1 12例、CIN2 15例、CIN3 11例。與20例對照組相比,各組患者在年齡、孕產(chǎn)次、HC2值方面沒有顯著性差異。圖1以CD3+CD4+CD38+T 細(xì)胞的分析過程為例,說明三色方案分析淋巴細(xì)胞亞群的過程。A圖中縱坐標(biāo)為前向散射光(forward scatter light,F(xiàn)S),與標(biāo)本中細(xì)胞的大小有關(guān),橫坐標(biāo)為側(cè)向散射光(side scatter light,SS),與標(biāo)本中血細(xì)胞表面被熒光染料標(biāo)記的細(xì)胞數(shù)有關(guān)。B圖中被圈出的細(xì)胞為CD3+T細(xì)胞,占所有白細(xì)胞總數(shù)的40.7%。C 圖中橫坐標(biāo)為CD3的表達(dá)量,縱坐標(biāo)為CD4的表達(dá)量,CD3+T 細(xì)胞被較好地劃分為CD3+CD4+T 細(xì)胞和CD3+CD4-T 細(xì) 胞。D 圖 中 縱 坐 標(biāo) 為CD38 的 表 達(dá) 量,得 到CD3+CD4+CD38+T 細(xì)胞占CD3+CD4+T 細(xì)胞的比例為26.6%。同理,圖2以CD3+CD4+CD45RO+T細(xì)胞和CD3+CD4+CD45RA+T 細(xì)胞的分析過程為例,說明四色方案分析淋巴細(xì)胞亞群的過程。
圖1 三色方案分析淋巴細(xì)胞亞群
圖2 四色方案分析淋巴細(xì)胞亞群
與健康對照相比,CIN 患者的CD4+T 細(xì)胞比例有逐漸下降的趨勢,而CD8+T 細(xì)胞比例有逐漸增加的趨勢,但是各組間的差異均沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CD4+T細(xì)胞/CD8+T細(xì)胞的比值隨宮頸病變級別增加下降的趨勢。CIN2 患者(1.05±0.52)與對照組(1.46±0.43)相比及CIN3患者(0.99±0.58)與對照組相比,CD4+T 細(xì)胞/CD8+T 細(xì)胞的比值均有顯著性差異(表1)。
進(jìn)一步利用流式細(xì)胞技術(shù)對CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞的亞群進(jìn)行細(xì)分。結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD8+T細(xì)胞的激活亞群(CD38、HLA-DR),CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞的純真亞群(CD45RA)、記憶亞群(CD45RO)在各組之間沒有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而CIN3患者的CD4+T 細(xì)胞中的激活亞群(HLA-DR)的比例與健康對照組比較有顯著增加(表2)。
表1 CIN 患者CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞的分析(±s)
表1 CIN 患者CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞的分析(±s)
注:與健康對照組比較,*P<0.05
組 別 例數(shù) CD4+(%) CD8+(%) CD4+/CD8+健康對照 20 33.4±7.9 24.5±6.6 1.46±0.43 CIN1級 12 31.9±8.2 25.6±8.1 1.25±0.47 CIN2級 15 29.8±8.4 28.1±7.2 1.05±0.52*CIN3級 11 28.8±7.9 29.5±8.8 0.99±0.58*
表2 CIN 患者T 淋巴細(xì)胞亞群的細(xì)分結(jié)果[(±s)%]
表2 CIN 患者T 淋巴細(xì)胞亞群的細(xì)分結(jié)果[(±s)%]
注:與健康對照組比較,*P<0.05
組 別 例數(shù) CD38+CD4+/CD4+ HLA-DR+CD4+/CD4+ CD38+CD8+/CD8+ HLA-DR+CD8+/CD8+健康對照20 31.7± 8.6 11.5±5.4 18.2±6.1 52.4±9.2 CIN1級 12 30.5±10.4 14.2±7.5 21.3±7.5 51.3±8.1 CIN2級 15 27.6± 7.3 16.3±6.4 16.5±5.3 47.5±8.8 CIN3級 11 28.1±11.5 17.8±6.1* 17.5±5.9 49.4±7.3組 別 例數(shù) CD4+CD45RO+CD45RA-/CD4+CD4+CD45ROCD45RA+/CD4+CD8+CD45RO+CD45RA-/CD8+CD8+CD45ROCD45RA+/CD8+健康對照20 56.8±14.2 42.2±12.8 32.6± 9.2 65.0±11.3 CIN1級 12 57.2±10.6 42.5±11.3 33.5±10.8 64.1±10.6 CIN2級 15 60.3±15.3 40.6±12.6 39.2±10.9 64.7± 9.3 CIN3級11 57.7±13.9 42.8±17.2 40.2±11.4 60.5±11.3
T 淋巴細(xì)胞是人體細(xì)胞免疫系統(tǒng)中具有重要功能的細(xì)胞群。在正常機(jī)體中,只有各T 淋巴細(xì)胞亞群相互作用并維持一定的比例,才能確保人體免疫功能的正常作用。人體免疫系統(tǒng)紊亂的發(fā)生與不同淋巴細(xì)胞亞群的功能和數(shù)量發(fā)生異常有密切關(guān)聯(lián)。人體感染了人免疫缺陷病毒(HIV)后,主要病理過程就是T 淋巴細(xì)胞免疫系統(tǒng)受損,尤其是CD4+T淋巴細(xì)胞遭到損害,導(dǎo)致各種機(jī)會性感染和腫瘤[3]。HIV 感染導(dǎo)致免疫功能異常,特別是細(xì)胞免疫功能受損會大大增加感染HPV 的風(fēng)險(xiǎn),而且感染后容易進(jìn)展成為CIN 和宮頸癌[4]。
HPV 是一種嗜上皮細(xì)胞病毒,病毒不進(jìn)入血液中復(fù)制,因此HPV 導(dǎo)致的免疫系統(tǒng)變化應(yīng)該與HIV 有很大不同。上皮細(xì)胞感染HPV 之后,并不會導(dǎo)致細(xì)胞崩解,病毒復(fù)制和裝配都發(fā)生在細(xì)胞內(nèi),等待細(xì)胞死亡之后,再釋放出大量的完整病毒顆粒[5]。在這個過程當(dāng)中,沒有炎癥發(fā)生,機(jī)體也就不會啟動針對HPV 的免疫清除機(jī)制[6]。盡管HPV感染之后,機(jī)體產(chǎn)生的抗體微乎其微,但是以病毒包膜蛋白為主要成分的HPV 預(yù)防性疫苗卻取得了顯著的效果[7]。然而,在已經(jīng)被HPV 感染甚至已經(jīng)出現(xiàn)CIN 病變的患者中,起主要清除病變作用的是機(jī)體的細(xì)胞免疫功能[2]。
CD4+T 淋巴細(xì)胞/CD8+T 淋巴細(xì)胞的比值是反映系統(tǒng)細(xì)胞免疫功能的重要指標(biāo)之一。本研究通過特異性熒光抗體標(biāo)記,用流式細(xì)胞儀對38 例宮頸上皮內(nèi)瘤變患者的外周血進(jìn)行了T 淋巴細(xì)胞亞群的檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與健康對照相比CIN 患者的CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 細(xì)胞的比例均沒有顯著性變化,但CIN2患者和CIN3患者的CD4+T 細(xì)胞/CD8+T 細(xì)胞的比值顯著下降。這表明CIN 患者確實(shí)存在機(jī)體的全身細(xì)胞免疫功能異常,提示CIN 患者存在CD8+T 細(xì)胞相對增加而帶來的細(xì)胞毒免疫的增強(qiáng)和CD4+T 細(xì)胞相對下降而帶來T 輔助細(xì)胞比例異常的現(xiàn)象。導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因可能是機(jī)體的免疫應(yīng)答受到了HPV 感染或者異型增生的宮頸鱗狀上皮細(xì)胞的影響,導(dǎo)致外周血中CD4+T 淋巴細(xì)胞減少,γ-干擾素、白細(xì)胞介素-2等細(xì)胞因子水平下降,自然殺傷細(xì)胞活性降低、數(shù)量減少。
HIV 感染發(fā)病后,人體免疫系統(tǒng)主要表現(xiàn)為CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)減少,特別是純真CD4 細(xì)胞(CD4+CD45RA+)數(shù)目下降;功能亞群(CD28+)表達(dá)降低;CD8 細(xì)胞激活亞群(CD8+CD38+、CD8+HLA-DR+)增加,并與HIV 的病毒載量呈正相關(guān)[3]。研究發(fā)現(xiàn),在HPV 持續(xù)感染的年老婦女的外周血中,表達(dá)CD69和HLA-DR 的激活亞群以及CD8+T 細(xì) 胞 的 分 化 記 憶 亞 群(CD45RO+CD27-CD8+)出現(xiàn)顯著性增加[8]。本研究的獨(dú)創(chuàng)之處在于在CIN 患者中進(jìn)行T 淋巴細(xì)胞亞群的細(xì)分研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比CIN3患者的CD4+T細(xì)胞中的激活亞群比例增加,提示盡管CIN 患者隨著病情加重CD4+T 細(xì)胞的相對數(shù)目下降,但是卻存在異常比例的激活亞群。這可能是CIN 病變加重的原因,也可能是高級別CIN 病變的結(jié)果。在離體實(shí)驗(yàn)中,HPV 持續(xù)感染的人群的外周血單個核細(xì)胞對促有絲分裂原和抗原的刺激反應(yīng)減弱[9]。結(jié)合此項(xiàng)研究的結(jié)果,我們可以推論慢性HPV 感染引起的CIN 病變,盡管僅存在于宮頸局部,但仍可以引起外周血T 細(xì)胞亞群的比例變化。
本研究通過對CIN 患者的CD4+T 細(xì)胞和CD8+T 淋巴細(xì)胞進(jìn)行了分析,同時還對它們的細(xì)胞表面分化標(biāo)記進(jìn)行研究,從而發(fā)現(xiàn)了CIN 患者的系統(tǒng)免疫功能的異常。這為CIN 患者的免疫治療提供了理論基礎(chǔ)。但是由于本研究屬于單個時間點(diǎn)的橫斷面研究而且納入的病例數(shù)較少,暫不能判斷CIN 患者的全身免疫功能的異常是疾病引起的結(jié)果還是導(dǎo)致疾病進(jìn)展的原因。未來的工作將擴(kuò)大樣本量,并在多個時間點(diǎn)連續(xù)觀察CIN 患者的系統(tǒng)免疫功能變化,以更好地理解HPV 感染導(dǎo)致的CIN病變與人體免疫系統(tǒng)的關(guān)系。
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